गैर-जीवाश्म अमोनिया उत्पादन का तकनीकी-आर्थिक मूल्यांकन

नाइट्रोजन उर्वरकों का उत्पादन लगभग पूरी तरह से प्राकृतिक गैस और कोयले जैसे जीवाश्म फीडस्टॉक्स पर आधारित है। नाइट्रोजन उर्वरक उच्च कृषि उत्पादन बनाए रखने के लिए आवश्यक हैं, जिसकी वर्तमान में विश्व की जनसंख्या मांग करती है। गैर-जीवाश्म-आधारित फीडस्टॉक्स से उत्पादित अमोनिया नवीकरणीय अमोनिया उत्पादन को सक्षम करेगा। नवीकरणीय फीडस्टॉक्स एक बात है, लेकिन भविष्य में सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि विकेन्द्रीकृत उत्पादन सुरक्षा प्रदान करता है। इस अध्ययन में विभिन्न नवीकरणीय फीडस्टॉक्स से और कई संयंत्र आकारों के लिए अमोनिया उत्पादन का तकनीकी-आर्थिक मूल्यांकन किया गया। इस अध्ययन में शामिल फीडस्टॉक्स में पवन ऊर्जा से उत्पादित ग्रिड-आधारित बिजली, बायोगैस, और लकड़ी की बायोमास शामिल हैं। फीडस्टॉक्स में एक्सर्जी में अंतर था, और एक उचित तुलना करने के लिए, विद्युत समकक्ष अनुपात विधि का उपयोग किया गया था। परिणामों ने दिखाया कि बायोगैस और बिजली का ऊर्जा खपत 42 GJ/टन अमोनिया पर समान है। समान मामलों के लिए विद्युत समकक्ष तुलना का उपयोग करते समय, परिणाम क्रमशः 26 और 42 GJ/टन हैं। बायोमास-आधारित उत्पादन की ऊर्जा खपत 58 GJ/टन और विद्युत समकक्ष तुलना करने पर 31 GJ/टन है, जिसे औद्योगिक औसत 37 GJ (या 21 GJ विद्युत समकक्ष) प्रति टन अमोनिया के साथ तुलना की जानी चाहिए। उत्पादन लागत का आकलन करने के लिए प्रक्रियाओं के इनपुट को बदलने के लिए मोंटे कार्लो सिमुलेशन का उपयोग किया गया। विभिन्न मामलों के लिए अमोनिया उत्पादन लागत 680 से 2300/टन अमोनिया के बीच थी। © 2013 अमेरिकन इंस्टीट्यूट ऑफ केमिकल इंजीनियर्स एनविरॉन प्रोग, 33: 1290–1297, 2014